Diet-induced obesity causes metabolic, endocrine and cardiac alterations in spontaneously hypertensive rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monosodium glutamate in standard and high-fiber diets: Metabolic syndrome and oxidative stress in rats

Objective: This study determined the effects of adding monosodium glutamate (MSG) to a standard diet and a fiber-enriched diet on glucose metabolism, lipid profile, and oxidative stress in rats. Methods: Male Wistar rats (65 ± 5 g, n = 8) were fed a standard diet (control), a standard diet supplemented with 100 g of MSG per kilogram of rat body weight, a diet rich in fiber, or a diet rich in fiber supplemented with 100 g of MSG per kilogram of body weight. After 45 d of treatment, sera were analyzed for concentrations of insulin, leptin, glucose, triacylglycerol, lipid hydroperoxide, and total antioxidant substances. A homeostasis model assessment index was estimated to characterize insulin resistance. Results: Voluntary food intake was higher and feed efficiency was lower in animals fed the standard diet supplemented with MSG than in those fed the control, fiber-enriched, or fiber- and MSG-enriched diet. The MSG group had metabolic dysfunction characterized by increased levels of glucose, triacylglycerol, insulin, leptin, and homeostasis model assessment index. The adverse effects of MSG were related to an imbalance between the oxidant and antioxidant systems. The MSG group had increased levels of lipid hydroperoxide and decreased levels of total antioxidant substances. Levels of triacylglycerol and lipid hydroperoxide were decreased in rats fed the fiber-enriched and fiber- and MSG-enriched diets, whereas levels of total antioxidant substances were increased in these animals. Conclusions: MSG added to a standard diet increased food intake. Overfeeding induced metabolic disorders associated with oxidative stress in the absence of obesity. The fiber-enriched diet prevented changes in glucose, insulin, leptin, and triacylglycerol levels that were seen in the MSG group. Because the deleterious effects of MSG, i.e., induced overfeeding, were not seen in the animals fed the fiber-enriched diets, it can be concluded that fiber supplementation is beneficial by discouraging overfeeding and improving oxidative stress that is induced by an MSG diet. © 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Effects of bovine somatotropin administration on growth, physiological, and reproductive responses of replacement beef heifers

This experiment compared growth, body composition, plasma IGF-I and leptin, and reproductive development of beef heifers receiving or not recombinant bovine ST (BST) beginning after weaning until the first breeding season. Fifty Angus × Hereford heifers (initial BW = 219 ± 2 kg; initial age = 208 ± 2 d), weaned at approximately 6 mo of age, were assigned to the experiment (d 0 to 210). On d 0, heifers were ranked by initial BW and age and assigned to 1) treatment with BST or 2) saline control. Heifers assigned to the BST treatment received subcutaneous (s.c.) injections containing 250 mg of sometribove zinc whereas control heifers received a 5-mL s.c. injection of 0.9% saline every 14 d. Treatments were initiated on d 14 and last administered on d 196. Heifers were maintained on separate pastures harvested for hay the previous summer according to treatment and received grass and alfalfa hay at a rate to provide a daily amount of 7.0 and 1.0 kg of DM per heifer, respectively. Heifer shrunk BW was collected on d 1 and 211 for heifer ADG calculation. Blood samples were collected weekly from d 0 to 210 for determination of plasma progesterone to estimate puberty attainment as well as plasma concentrations of IGF-I and leptin in selected samples. On d 0, 63, 133, and 189, heifers were evaluated for intramuscular marbling, LM depth, and backfat thickness via real-time ultrasonography. No treatment effects were detected (P = 0.27) for heifer ADG (0.49 vs. 0.51 kg/d for control and BST heifers, respectively; SEM = 0.02). Mean backfat thickness was lesser (P < 0.01) in BST heifers compared with control cohorts (3.56 vs. 3.92 mm, respectively; SEM = 0.08). Heifers receiving BST had greater plasma IGF-I concentrations compared with control cohorts 7 d after treatment administration (treatment × day interaction; P < 0.01). Mean plasma leptin concentrations were lesser (P = 0.05) in BST heifers compared with control cohorts (1.82 vs. 2.03 ng/mL, respectively; SEM = 0.07). Onset of puberty was hastened in BST heifers compared with control cohorts (treatment x day interaction; P = 0.04). In summary, a greater proportion of BST heifers reached puberty during the experiment compared with control cohorts, despite lesser plasma leptin concentrations, backfat thickness, and similar ADG. Hence, circulating IGF-I was positively associated with hastened puberty attainment independently of growth rate, circulating leptin concentrations, and body fat content of replacement beef heifers. © 2013 American Society of Animal Science. All rights reserved.

Estudo da participação de reguladores negativos endógenos da atividade de STAT1 e STAT3 (SOCS1 e SOCS3) na doença periodontal experimental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Leptin Effects on the Regenerative Capacity of Human Periodontal Cells

Obesity is increasing throughout the globe and characterized by excess adipose tissue, which represents a complex endocrine organ. Adipose tissue secrets bioactivemolecules called adipokines, which act at endocrine, paracrine, and autocrine levels. Obesity has recently been shown to be associated with periodontitis, a disease characterized by the irreversible destruction of the tooth-supporting tissues, that is, periodontium, and also with compromised periodontal healing. Although the underlying mechanisms for these associations are not clear yet, increased levels of proinflammatory adipokines, such as leptin, as found in obese individuals, might be a critical pathomechanistic link. The objective of this study was to examine the impact of leptin on the regenerative capacity of human periodontal ligament (PDL) cells and also to study the local leptin production by these cells. Leptin caused a significant downregulation of growth (TGF beta 1, and VEGFA) and transcription (RUNX2) factors as well as matrix molecules (collagen, and periostin) and inhibited SMAD signaling under regenerative conditions. Moreover, the local expression of leptin and its full-length receptor was significantly downregulated by inflammatory, microbial, and biomechanical signals. This study demonstrates that the hormone leptin negatively interferes with the regenerative capacity of PDL cells, suggesting leptin as a pathomechanistic link between obesity and compromised periodontal healing.

Perivascular adipose tissue and vascular responses in healthy trained rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of gestational protein restriction on left ventricle hypertrophy and heart angiotensin II signaling pathway in adult offspring rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expressão do gene da leptina e seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de uma dieta de alto nível de energia e proteína combinada com a aplicação de bST no perfil de expressão dos genes da leptina e de seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras. Foram utilizadas amostras de parênquima mamário de 32 novilhas holandesas distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos (n=8): dieta com alto ou baixo teor de energia e proteína combinada ou não com a aplicação de bST. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com arranjo de tratamentos em esquema fatorial 2 × 2. A extração do RNA total das amostras de tecido foi feita e o nível de expressão gênica foi analisado por qRT-PCR utilizando-se o gene da glicuronidase β como controle, pelo método 2-ΔΔCt. Animais que receberam a dieta com alto conteúdo de energia e proteína apresentaram maior expressão de mRNA de leptina, com aumento de 56%, e menor expressão de mRNA do receptor Ob-Rb, com redução de 18%. Por outro lado, a aplicação de bST resultou em diminuição da expressão do mRNA de leptina e do receptor Ob-Rb em 74% e 23%, respectivamente. Não houve interação entre dieta e aplicação de bST. O aumento na expressão de leptina pode explicar, ao menos em parte, os efeitos negativos da dieta de alta energia e proteína, oferecida no período pré-púbere, sobre a produção de leite de novilhas leiteiras.

Obesity induces upregulation of genes involved in myocardial Ca2+ handling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dietary whey protein lessens several risk factors for metabolic diseases: a review

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cardiac remodeling in a rat model of diet-induced obesity

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Alterações vasculares em ratos obesos por dieta rica em gordura: papel da Via L-arginina/NO Endotelial

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Perfil nutricional e cardiovascular de ratos normotensos e hipertensos sob dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Leptina, ghrelina e exercício físico

A obesidade é atualmente um problema de saúde pública que provoca sérias conseqüências sociais, físicas e psicológicas. A etiologia da obesidade não é de fácil identificação, uma vez que a mesma é caracterizada como doença multifatorial de complexa interação entre fatores comportamentais, culturais, genéticos, fisiológicos e psicológicos. Recentes avanços na área de endocrinologia e metabolismo mostram que, diferentemente do que se acreditava há alguns anos, o adipócito sintetiza e libera diversas substâncias, não sendo apenas uma célula armazenadora de energia. Entre as substâncias liberadas pelo adipócito incluem-se a adiponectina, o fator de necrose tumoral-alfa, a interleucina-6 e a leptina. Especificamente, a leptina desempenha importante papel no controle da ingestão alimentar e no controle do peso corporal em mamíferos. Além disso, o hormônio ghrelina, recentemente descoberto, também parece influenciar o metabolismo energético e a obesidade. As alterações que o exercício físico provoca na fisiologia endócrino-metabólica podem contribuir sobremaneira para a prática clínica. Assim, essa revisão abordará os conhecimentos mais recentes sobre a leptina, a ghrelina e o papel dos diferentes tipos de exercício físico sobre estes hormônios. Os trabalhos mostram que a relação entre o exercício físico e a concentração plasmática desses peptídeos ainda não está clara. As razões para isso poderiam ser devidas aos diferentes protocolos de treinamento físico empregados nos estudos. Além disso, diferenças genéticas também podem explicar as discrepâncias entre os resultados obtidos em seres humanos, pois a existência de polimorfismo em alguns genes pode acarretar respostas celulares diferentes frente ao exercício físico.

O papel dos hormônios leptina e grelina na gênese da obesidade

A prevalência da obesidade está aumentando e estudos prospectivos mostram que, em 2025, o Brasil será o quinto país do mundo a apresentar problemas de obesidade em sua população. A etiologia da obesidade não é de fácil identificação, uma vez que a mesma é caracterizada como uma doença multifatorial, ou seja, diversos fatores estão envolvidos em sua gênese, incluindo fatores genéticos, psicológicos, metabólicos e ambientais. Pesquisas recentes na área de metabolismo mostram que o adipócito é capaz de sintetizar várias substâncias e, diferentemente do que se supunha anteriormente, o tecido adiposo não é apenas um sítio de armazenamento de triglicérides, é hoje considerado um órgão endócrino. Dentre as diversas substâncias sintetizadas pelo adipócito, destacam-se a adiponectina, a angiotensina e a leptina. A leptina é um petídeo que desempenha importante papel na regulação da ingestão alimentar e no gasto energético, gerando um aumento na queima de energia e diminuindo a ingestão alimentar. Além dos avanços no estudo da célula adiposa, um novo hormôrnio relacionado ao metabolismo foi descoberto recentemente, a grelina. A grelina é um peptídeo produzido nas células do estômago, e está diretamente envolvida na regulação do balanço energético a curto prazo. Assim, este artigo abordará o papel da leptina e da grelina no controle do peso corporal e as limitações que ainda existem para tratar a obesidade em humanos.